建筑廢棄物多級循環利用研究

張彩麗，于　莉， 孫玉周

(中原工學院建筑工程學院，鄭州　450007)

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建筑廢棄物多級循環利用研究

張彩麗，于莉， 孫玉周

(中原工學院建筑工程學院，鄭州450007)

本文以建筑廢棄物的多級循環利用為研究對象，分析了我國建筑廢棄物綜合利用的重要性。以日本及歐美為例，闡述了國外建筑廢棄物多級循環利用方面的經驗和做法，對我國目前建筑廢棄物的回收利用現狀及存在問題進行剖析，在此基礎上提出構建建筑廢棄物的3R原則，即“減量化、再利用、再循環”原則，同時引入了管理建筑工程的全壽命周期理論以及PPP管理模式等保障措施,以確保建筑廢棄物能夠多級循環利用。

建筑廢棄物； 循環； 資源化； 多級利用

1　建筑廢棄物多級綜合利用的重要性

建筑廢棄物主要指建筑物在新建、改建、擴建和拆建過程中產生的建筑廢料[1]。建筑廢棄物多級綜合利用是指對建筑生產過程中產生的廢棄物進行初級分類篩選、中級回收利用、高級資源化再生利用。建筑廢棄物來源廣泛，主要由以下五類組成，即開挖土地、道路，拆除舊建筑，生產建材，建筑施工等的衍生品。其成分主要由廢棄的磚瓦、石塊、混凝土、瀝青、金屬料、塑料、竹木以及渣土、砂漿等。建筑固體廢棄物的主要成分見圖1。我國目前建筑持有量為400億立方米，建筑壽命按照70年計算，100年以后都將變成建筑廢棄物。目前，我國堆放的建筑廢棄物總量已達80億噸，每年新建和拆除的建筑所產生的廢棄物均超過3億噸，建筑廢棄物已經成為人類產生的總廢棄物的主要來源，其比例將近半數。更加嚴峻的是，我國的建筑廢棄物每年以10%的速度遞增，建筑廢棄物已經包圍2/3以上的城市。因此，建筑廢棄物多級循環利用研究迫在眉睫[2,3]。其作用有：

圖1　建筑固體廢棄物的主要成分Fig.1　 Building the main components of the solid waste

(1)有利于有效緩解資源約束

我國礦產資源儲備量不足，加上近些年對資源的肆意開采，不重視資源的再生利用，目前國內資源匱乏，供給明顯不足，一些重要資源越來越需要依賴進口，對建筑廢棄物進行多級循環利用，可以有效地緩解這一資源危機，實現經濟的可持續發展。

(2)可以有效減輕環境污染

建筑廢棄物的暫存暫放和填埋處理，對淺層地表、河流和地下水資源都會產生嚴重污染；建筑廢棄物如果能夠循環利用，將會有效降低環境污染，改善環境質量。

(3)可以顯著提高其經濟效益。

近年來中國的城市建設和改造力度空前，迎來了前所未有的建設高潮，隨之而來的是副產品就是建筑廢棄物的大量產生。隨著經濟建設的快速發展，建材資源日益短缺。建筑廢棄物如果能被再生循環利用，那么資源短缺問題將在很大程度上的得到緩解，同時降低企業成本，提高其經濟效益。從而實現資源的可持續發展[4]。

2　國外建筑廢棄物多級循環利用現狀分析

對于建筑廢棄物的管理，發達國家的政策相對比較成熟，嚴格執行誰生產，誰負責的原則，讓建設單位和施工企業從思想上增強環保意識，行動上嚴加約束。先從源頭上減少建筑廢棄物的產生，對已經產生的建筑廢棄物，政府要做好有效的監管、指導。對整個城市的建筑廢棄物進行全面監測，建立起高效的廢棄物收集、轉運、處理及循環利用的系統[5]。不同地區年廢棄物產生量及資源再利用情況見表1。

表1　不同地區年廢棄物產生量及資源再利用情況

日本十分重視建筑廢棄物的再生循環利用，視建筑廢棄物為建筑副產品。其主導原則是盡可能減少建筑廢棄物的產生，對已經產生的要盡可能重新利用，對不能重新利用的必須送往再資源化設施進行處理，以確保其再生利用。并制定了《資源重新利用促進法》等一系列的法律法規，這些成熟的法規使得日本的建筑廢棄物幾乎達到百分之百的再生利用。

德國對建筑廢棄物的再生利用也有嚴格的規范，規定建筑承包商必須對廢棄物進行分類、清理。本土、瓦礫等簡單加工可作為道路填充物、磚瓦等；金屬材料、礦物質等有回收價值的被循環利用；可燃物質則被送往發電廠發電。通過以上措施，德國建筑廢棄物的再生利用率達到將近90%。

對建筑廢棄物的再生利用，美國走在發達國家的前列。美國對建筑廢棄物的利用分為三個層次：首先是初級利用，如一般性回填及簡單的現場分揀等，這種利用約占建筑廢棄物總量的六成左右；其次是中級利用，如作為建筑物和道路的基料使用或者經過簡單加工，制成各種磚塊等；最后是高級利用，即將建筑廢棄物經過不同的工藝處理，再生循環后，生成新的建材重新投入使用[6]。

3　我國建筑廢棄物多級綜合利用現狀分析

相比國外建筑廢棄物回收利用方面的成熟化管理機制，中國建筑廢棄物處理則起步較晚，傳統的循環模式仍然占據著主導地位：即建筑原料—建筑物—建筑廢棄物的線性模式。建筑廢棄物的產生階段、清運階段、回收階段、再循環產品銷售階段的管理都存在問題。

3.1傳統建筑廢棄物管理現狀

整體來看，目前國內處理建筑廢棄物的方法、經驗都較為不足：①初級利用存在較大問題，對前期的現場分揀、歸類處理不夠重視；②中級利用的回收利用率低；③高級利用的再生循環利用技術落后；④建筑廢棄物處理的資金投入不夠、法規政策不完善，國民的環保意識較弱。

3.2法律管理存在缺陷

目前我國建筑廢棄物管理的法律建設剛剛起步，目前的法律僅僅把重點放在防治環境污染和市容市貌的治理上，而應把建筑廢棄物的產生、收集、分類、再生利用及最終處置作為一個系統工程，嚴抓建筑廢棄物處理的各個環節，這樣方能釜底抽薪，未雨綢繆，達到保護環境和節約自然資源的目的[7]。

3.3政府沒有充分發揮龍頭作用

從整個社會層面看，政府、建筑廢棄物綜合利用企業、建筑企業和開發商、社會大眾四個主體的相互配合才能使建筑廢棄物再循環產業順利運作。由于其對構建節能型社會意義重大，該產業的正常運轉必然離不開政府的宏觀調控和一系列的政策支持。但是政府目前在建筑廢棄物再循環產業中沒有發揮龍頭作用，扶植企業參與建筑廢棄物的處理的力度不夠，對社會大眾的環保意識強化不夠到位。

4　建筑廢棄物的資源化建議

4.1我國建筑廢棄物處理應采取“減量化、再利用、再循環”的3R原則[8]

圖2　建筑廢棄物處理的3R模型Fig.2　3R model of construction waste management

3R原則對我國建筑廢棄物處理具有指導意義。首先，減量化(Reduce)：應減少資源利用量和廢物排放量，變被動為主動，從源頭解決問題；其次，再利用(Reuse)：應對廢棄物進行充分的回收利用；然后，再循環(Recycle)：應對物料進行再生循環利用，其中再生循環又可分為廢棄物再循環后形成與原來相同的新產品的原級循環和廢棄物變成與原來不同類型的新產品的次級循環。經過上述處理工藝后，建筑廢棄物將傳承“資源-產品-再生資源”的可持續發展模式，徹底扭轉了傳統工業高強度開采和消耗資源、破壞生態環境的單一模式，既保護了生態環境，又使得經濟得到有機增長。建筑廢棄物處理的3R模型見圖2。

4.2鼓勵運用建筑工程全壽命周期理(Total Life Cycle)

加強對建筑廢棄物管理的建筑工程壽命周期[9]，包括從最初的項目建議書、可行性研究報告、初步規劃設計、詳細規劃設計、施工圖設計、施工招投標、施工建設到后期的使用維護和拆除報廢階段，整個建筑工程的全壽命周期均應考慮建筑廢棄物的減量化、再利用、再循環原則。前期的規劃設計階段，在材料的選擇使用上應考慮采用污染小、可再生的節能環保材料；施工招標階段，應要求投標單位就建筑廢棄物的處理制定詳細的方案，并作為其投標的前提條件來考慮；后期的使用維護和報廢拆除階段，也需要相關單位編制詳盡的建筑廢棄物處理計劃書。最為關鍵的，監理單位必須對建筑工程全壽命周期的每個階段做好監督，確保相關單位對建筑廢棄物的處理方案和計劃認真執行，才能保證建筑廢棄物得到有效的處理和處置[10]。建筑全生命周期示意圖見圖3。

圖3　建筑全生命周期示意圖Fig.3　In whole life cycle of buildings

圖4　PPP模式典型結構圖Fig.4　Typical structure of the PPP mode

4.3廣泛導入政府和私人組織合作的PPP管理模式[11]

建立完善的建筑廢棄物多級綜合利用機制是政府的重要職責，而建立多元化的投資機制是降低廢棄物治理運行成本的重要方式。

PPP模式即Public-Private-Partnership的字母縮寫，是政府和私人組織之間建立的一種伙伴式的合作關系，在特許協議的前提下，通過簽署合同的形式明確雙方的權利和義務，其最終目的是合作建設城市基礎設施項目。PPP模式典型結構圖見圖4。這種模式下的公私合作將把建筑廢棄物的處理和再生利用推向市場，通過市場引入競爭，增加優質公共服務的供給數量、改善其工作效率，從而使得建筑廢棄物的處理和再生利用得到有效解決。

5　結　論

對于高能耗、高污染的建筑業來說，對建筑廢棄物的處理和再生利用至關重要。國家相關部門必須制定切實的實施保障措施，對建筑廢棄物進行全面監測、及時處理、在可能條件下再生利用；只有這樣，才能趨利避害，節約資源、降低污染，使得社會效益、經濟效益和環境效益有機協調發展。

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Multi-level Utilization Research on Construction Wastes

ZHANGCai-li1，YULi2，SUNYu-zhou3

(School of Building Engineering, Zhongyuan University,Zhengzhou 450007,China)

Based on multistage recycling of construction waste as the research object, analyzes the importance of comprehensive utilization of construction waste. In Japan and Europe and the United States, for example, this paper expounds the multistage construction waste recycling abroad experience and practices, analyzes the current situation of construction waste recycling and existing problems in our country , the construction waste is proposed on the basis of 3R principle, namely "reduction, reuse, recycle",At the same time introduces the management of construction project of the life cycle theory, as well as the PPP security measures, such as management mode to ensure that the construction waste can multistage circulation use.

construction waste;cycling;resource recovery;multistage use

張彩麗(1979-),女,碩士,講師.主要從事建筑材料方面的研究.

孫玉周,博士,教授.

X705

A

1001-1625(2016)07-2149-04